Устройство для управления механизмами Советский патент 1979 года по МПК G05B19/418 

.

Изобретение относится к устройствам микропрограммного управлений механизмами. Оно может быть использовано во всех отраслях промышленности, сельского хозяйства и других, где требуется управление группой механизмов по заданной логической программе.

Известно устройство 1, содержащее блок сравнения, постоянную память, регистр, дешифратор.ч

Недостатком известного устройства является большой объем оборудования и низкая надежность.

Наиболее близким по технической сущности является устройство 2, содержащее блок контроля входных сигналов, входы которого соединены со входами .устройства и выходом постоянной памяти, другие выходы которой соединены с входом элемента запрета, первым входом первого триггера и через элемент п И-ИЛИ со вторым входом первого триггера, первый выход которого через генератор соединен с первым входом элемента ИЛИ и непосредственно с первым управляющим входом элемента запрет, выход которого через блок выдачи команд на исполнительный механизм соединен с выходом устройства, второй выход первого триггера через первый формирователь соединен со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого через последовательно соединенные второй формирователь и регистр сдвига соединен со входами постоянной намяти, блок приема программных входнь1х сигналов, входы н выходы которого соединены со входами устройства и элемента п И-ИЛИ.

Однако известное -устройство Недостаточно надежно в работе.

Цель изобретения - повын;ение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что. В устройство Введены .Второй триггер и элемент эквивалентности, причем первые входы триггера и элемента эквивалентногтн соедннены с выходом блока контроля входных сигналов, выход второго триггера через элемент эквивалентности соединен с третьим входом элемента ИЛИ, выход второго формирователя соединен с вторым входом второго триггера и. вторым управляющим входом элемента запрет.

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит блок 1 приема программных входных сигналов, постоянную память 2, элемент 3 запрета, блок 4 выдачи команд на исполнительный механизм, триггеры 5, 6, блок 7 контроля входных сигналов, элемент ИЛИ, элемент 9 эквивалентности, формирователи 10, II, регистр . 12 сдвига, генератор 13, элемент 14 п И-ИЛИ.

Устройство работает следующим образом. Слова, записанные в постоянной памяти 2, последовательно выбираются при помощи регистра 12 (кольцевого регистра сдвига). В слове может быть -записан либо адрес одного из входов блока 1, либо адрес одиого из выходов блока 7 и адрес одного из выходов блока 4. В прследнем случае в одном слове должны быть записаны адрес механизма и адрес датчика, сигнализирующего о выполнении этим М(еханизмом команды. Изменение состояния датчика должно являться сигналом к выбору следующего слова из постоянной памяти 2. Однако команда иа исполнительный механизм должна поступать только в том случае, если выбрана программа, в которой участвует механизм, т. е. и а соответствующем входе блока I имеется «1. Проверка возможноети выполнения соответствующей программы произойдет в тот мол«ент, когда из постоянной памя,ти 2 будет выбрано слово, содержащее соответствующий номер входа блока 1. В этом случае на соответствующем входе элемента 14 появится «1 от блока 1, так как «1 Поступает на соответствующий вход этого блок от внешних элементов выбора программы. В результате совпадения «I иа двух входах схемы И на выходе элемента 14 появится «I, которая поступит на второй (S) вход первого триггера 5 (R-Sтриггер) и установит его в единичное состояние. В результате этого на первом (инверсном) выходе первого триггера 5 ПОЯ; вится «О. Он поступит на первый управляющнй вход элемента 3 и обеспечит этим разрешение выполнения команд упра влёнйя, записанных в последующих словах памяти и входящих в рыбраниук) программу (произойдёт снятие «запрета .с первого, управляющего входа элемента 3). Одновременно « со второго (прямого) выхода первого триггера 5 поступит на вход первого ф6рми рователя 10, сигнал с его выхода поступит на второй вход элемента 8 и через второй формирователь И воздействует на счетный вход регистра 12, что приведет в выбору следующего слова из постоянной памяти 2. На соответствующем выходе постоянной памяти 2, связанной с блоком 7 появится сигнал. Соответствующий вход блока 7 окажется кратковременно подключенным к первому входу (D-входу) второго триггера 6 (D-триггера). Поскольку в этот момент на втором входе (С-входе) второго триггера б также присутствует сигнал, поступающий от второго формирователя 11, то второй триггер 6 установится в то состояние, которое было на его D-входе (сигнал нг выходе триггера б тот же, что и на era D-входе), т. е. запоминается состояние соответстауюШего входа в момент времени, предшествовавщий выполнеиию команды. В результате того на первом и втором входах элемента 9 появляются равные сигналы (оба нули, или оба единицы). Тогда на выходе элемента 9 появляется единичный сигнал, который поступает на третий (инверсный) вход элемента 8. Таким образом на вь1ходё элемента 8 сигнал исчезает, и сигнал на выходе второго формирователя 11. При этом сигнал на выходе второго формирователя П будет нулевым, что обеспечит снятие запрета и со второго управляющего входа элемента 3. В результате этого сигнал с постоянной памяти 2 поступит на соответствующ,ий вход блока 4. Соответствующий исполнительный механизм начнет выполнение требуемой команды. После выполнения команды сигнал на соотв1етс вующем входе блока 7 изменится (т. е. произойдет смена «1 на «О .или наоборот). При эТом изменится сигнал на первом вхьде элемента 9. Так как сигнал на выходе второго триггера 6 будет сохраняться неизменным даже в том случае, если он изменится на его первом входе (D-входе), До тех пор, пока не появится сигнал на его втором входе (С-входе), То выходе элемента 9 появится нулевой сигнал. О поступит на третий (инверсный) вход элемента 8, в результатечего на выходе этого элемента появится единичный сигнал. &тот сигнал поступит на второй формирователь 11, произо1 дет запись нового состояния входа в триггер 6, на входах элемента 9 - нулевой, HJa входе второго формирователя 1 сигнал исчезнет и на счетный вход регистра 12 поступит импульс, в результате которого произой1дет выбор следующего сло1ва в постоянной памяти 2. Если изменение сое-, тояния входа не произойдет в течение контрольного времени (оно отсчитывается таймером, на чертеже не показанном), сработает аварийный блок (на чертеже не nokaзан) и поступит сигнал авария. Аналогичным образом будут выполняться все команды управления исполнительными механизмами, входящие в выбраниую программу и записанные в постоянной памяти 2. Для окончания выполнения программы используется специальная команда, также записанная в слове постояниой памяти 2 (в последнем слове участка постоянной памяти 2, отведенного для выполнения программ)-. При выборе слова, содержащего эту специальную команду, появляется сигнал на выходе постоянной памяти 2, сязанном с первым входом (Р-входом). первого триггера 5. Триггер 5 устанавливается в нулевое состояние. При этом появляется «1 на его первом (инверсном) выходе и «О на его втором (прямом) выходе. Сигнал «1 поступает на первый управляющий .вход элемента 3, в результате чего на выходе элемента 3 сигнал становится равным нулю и команды не поступают в блок 4 (т. е. элемент 3 запнрается). Одновременно «1 с первого выхода первого трнггера 5 посту,пает на генератор 13, который выдает импульс на первый вход элемента 8, в результате чего происходит выбор следующего елова из постоянной памяти 2. Если на записанный в этом слове номер входа блока I поступает «1, то производится выбор следующей программы и ее выполнение описанным способом. Если на этом входе в этот момент сигнал равен нулю, то программа не выбрана. Тогда на вход элемента 14 поступает нулевой сигнал с блока 1, на выходе элемента 14 сигнал равен нулю, и первый триггер 5 не переводится в единичное состояние. Генератор ,13 подает следующий импульс, и в постоянной памяти 2 выбирается следующее слово. Записанная в нем команда не будет выполнена, так как на выходе элемента 3 сохранится нулевой сигнал. Состояние со6тв(етствующёго входа не изменится, в результате чего на выходе элемента 9 сохранится «1. Генератор 13 подаст следующий импульс и из п0стоянцой памяти 2 аналогичным образом будут выбираться слова до тех пор, пока не будет обнаружена выбранная программа, т. е. слого с номером входа блока 1, на котором сигнал равен «1, после чего работа происходит аналогично описанному. Технико-экономическая эффективность устройства обеспечивается путем повышения надёжности на 3-5%. Это приводит к снижению стоим()сти аппаратуры на 1-2% и к снижению простоев на 3-5%. Общая сумма экономии составляет на комплект по затратам на материалы 240 руб., по экономии за счет сокращения простоев и на предприятиях тяжелой индустрии и мащиностроения от 7 до Ю тые. руб. в год. Общий объем внедрения в течение 10 лет в СССР составит не менее 300 тыс. комплектов, из которых, например, только по.угольной промышленности - 100 тыс. комплектов. Формула изобретения Устройство для управления механизмами, содержащее блок контроля входных сигналов, входы которого соединены совходами устройств;а и выходом постоянной памяти, другие выходы которой соединены со входом элемента запрета, первым входом первого триггера и через элемент п И-ИЛИ со вторым входом первого триггера, первый выход которого через генератор со1единен с первым входом элемента ИЛИ и непосредственно с первым управляющим входом элемента запрёт, выход которого через блок выдачи команд на исполнительный механизм соединен с выходом устройства, второй выход первого триггера через первый формирователь соединен со вторым входом элемента ИЛИ. выход которого через после довательно соединениые второй формирователь и регистр сдвига соединен со входами постоянной памяти, блок приема программных входных, сигналов, входы и выходы которого соединеньг со входами устройства и элемента п И--ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения, надежности, в него введены второй триггер и элемент эквивалентности, причем первые входы триггера и элемента эквивалентности соединень с выходом блока контроля входных сигналов,- выход второго триггера через элемент эк|вйвалентнрсти соединен с третьим входом элемента ИЛИ, выход второго формирователя соединен со вторым входом второго триггера и бторым управляющим входом элемента зап|эёт.; Источники информации, принятые во винмание при экспертизе . Диденко К.. И. и др. «Управляющие логические устройства и их применение в АСУ ТП,«Г1риборы и системы управления №8, 1975, 2. Технологические комплексы Новерхности щахт как объекты механизации и автоматизацНИ, изд. ЦНИЭИУголь, М., 1975.

rri

- Mi

r

a

«